[發明專利]一種非標記型檢測前列腺特異性抗原的電化學免疫傳感器

有效

• 申請號: 202010671904.2
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111721820B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 段學民;胥荃;盧麗敏;徐景坤;賈海燕;陳淑賢;蔣豐興
• 申請（專利權）人: 江西科技師范大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/30;G01N27/48;G01N33/574;G01N33/543
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發明公開了一種非標記型檢測前列腺特異性抗原的電化學免疫傳感器及其制備方法，屬于電化學傳感器技術領域，包括工作電極，參比電極和對電極，所述工作電極為玻碳電極表面依次修飾石墨烯氣凝膠?二硫化鉬/金納米粒子的復合材料、前列腺特異性抗體、牛血清蛋白，所述參比電極為飽和甘汞電極，所述對電極為鉑片電極，以前列腺特異性抗體作為分子識別原件。本發明所構建的非標記型前列腺特異性抗原免疫傳感器具有檢測范圍廣、檢測下限低、靈敏度高、操作簡單、檢測速度快等優點，其線性檢測范圍是0.00001ng/mL?50ng/mL，最低檢測下限為3fg/mL。

技術領域

本發明涉及電化學傳感器技術領域，具體涉及一種非標記型檢測前列腺特異性抗原的電化學免疫傳感器及其制備方法。

背景技術

前列腺癌是全世界男性最常見的惡性腫瘤之一。在早期前列腺癌的診斷和預后中，前列腺特異性抗原(PSA)被認為是主要的生物標志物。前列腺特異性抗原的分析方法有很多種，電化學免疫傳感器相較于其他方法具有檢測快速，靈敏度高，成本低等優點。而對于電化學免疫傳感器來說，修飾于電極表面的材料的特性會影響傳感器的檢測性能。因此，制備一種具有優良性能的電極修飾材料，放大檢測信號是至關重要的。

石墨烯氣凝膠是一種具有3D多孔網絡結構的新型多孔碳材料，不僅提供了大的比表面積，而且還增強了電解質的擴散，并提供了用于改善電子傳遞的多維導電通道，可作為電化學免疫傳感器的修飾材料。但是，在制備石墨烯氣凝膠的過程中，一些石墨烯片趨于團聚，從而降低了石墨烯氣凝膠的比表面積。而將二硫化鉬與石墨烯結合可以有效地抑制石墨烯的聚集，并進一步提高電導率，比表面積和電催化能力。另外，金納米粒子具有很好的生物兼容性，且可以與前列腺特異性抗體(anti-PSA)通過Au-S鍵結合，有利于anti-PSA的固定。

因此，石墨烯氣凝膠-二硫化鉬/金納米粒子復合材料具有較高的電導率，較大的比表面積和豐富的活性位點，可裝載PSA抗體，可放大電化學信號，是制備高靈敏度的前列腺特異性抗原電化學免疫傳感器的優良材料。

發明內容

本發明提供一種非標記型檢測前列腺特異性抗原的電化學免疫傳感器及其制備方法，利用石墨烯氣凝膠-二硫化鉬/金納米粒子的復合材料作為信號放大材料，前列腺特異性抗體作為分子識別原件，構建出一種新型非標記型免疫傳感器，實現對前列腺特異性抗原的快速、靈敏檢測。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種非標記型檢測前列腺特異性抗原的電化學免疫傳感器，包括工作電極，參比電極和對電極，其中，所述工作電極用石墨烯氣凝膠-二硫化鉬/金納米粒子的復合材料作為修飾材料，前列腺特異性抗體作為分子識別原件。

優選的，所述工作電極為玻碳電極表面依次修飾石墨烯氣凝膠-二硫化鉬/金納米粒子的復合材料、前列腺特異性抗體、牛血清蛋白。

優選的，所述參比電極為飽和甘汞電極，所述對電極為鉑片電極。

本發明還提供一種非標記型檢測前列腺特異性抗原的電化學免疫傳感器的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備石墨烯氣凝膠-二硫化鉬復合材料/金納米粒子復合材料，即GAs-MoS₂/AuNPs復合材料；

(2)制備非標記型檢測前列腺特異性抗原電化學免疫傳感器的工作電極；

(3)制備非標記型檢測前列腺特異性抗原電化學免疫傳感器的工作曲線。

優選的，所述步驟(1)具體包括以下步驟：

①制備層狀的MoS₂